英国一对兄弟研发的DIY机器人“复仇者”(The Revenger),以45.3秒的成绩正式打破吉尼斯世界纪录,成为全球最快解开4×4魔方的机器人——这一成绩比第二名快了33秒,甚至比他们自己此前尝试中创下的55秒纪录还快近10秒。对于两名本科生而言,这无疑是亮眼的成就。
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一、15周打造:软硬件协同的魔方破解系统
该机器人由马修·皮登(Matthew Pidden)和托马斯·皮登(Thomas Pidden)兄弟耗时15周完成,当时马修正就读于布里斯托大学。机器人分为两大核心模块:
硬件端:一对双摄像头负责快速扫描魔方色块分布,两台定制机械臂精准抓取并转动魔方;
软件端:旁置笔记本电脑运行专属编码算法(机器人的“大脑”),实时分析摄像头数据,瞬间计算出最优破解步骤。
为确保公平性,测试时摄像头会被塑料挡板完全遮挡,直到计时器启动才解锁,避免机器人提前“获取信息”。
二、六次尝试突破极限:从55秒到45.3秒的进阶
破纪录测试于去年在布里斯托大学开展,本周刚获得吉尼斯官方认证。马修表示:“我把破纪录作为本科毕业设计的一部分。我从小就喜欢魔方和计算机科学,把两者结合是很自然的选择,也是极具挑战的项目。”
机器人共进行了6次破解尝试:前两次未能打破原有世界纪录,第三次以55秒首次实现突破,但兄弟俩坚信机器人还有潜力。经过多次算法优化和机械臂调试,第六次尝试中,机器人以45.3秒完成破解,当魔方六个面统一颜色时,现场观众欢呼雀跃。
三、魔方机器人的速度天花板:3×3纪录快过眨眼
如果你觉得45.3秒对于“最快机器人解魔方”来说偏慢,那是因为这项纪录特指4×4魔方。匈牙利雕塑家厄尔诺·鲁比克1974年发明的3×3魔方,机器人破解速度已达到“毫秒级”:目前吉尼斯世界纪录是0.103秒,快过人类眨眼速度,由普渡大学工程学生团队创造。
相比之下,人类破解3×3魔方的最快纪录是2.76秒,由一名9岁儿童创下——虽然比机器人慢,但对人类而言已是惊人的成绩。
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